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1、第1页 共 1 页第一届 X校化学奥林匹克联赛（2015.5 具体考试时间由各参赛学校自行决定）竞赛时间 3 小时。迟到超过半小时者不能进考场。开始考试后 1 小时内不得离场。时间到，将试卷背面朝上放于桌面，立即起立离开考场。个人信息请写于指定位置，写于其他位置者按废卷论处。所有解答必须写于指定位置，写于其他位置者无效。凡要求计算的，须给出计算过程，无计算过程即使结果正确也不得分。用铅笔解答的部分( 包括作图 ) 无效。禁用涂改液和修正带。否则，整个答卷无效。不得将任何纸张带入考场。允许使用非编程计算器以及直尺等文具。写有与试题内容无关的任何文字的答卷无效。1.008Zr NbMo Tc Ru
2、RhPdAgCdInSnSbTe I Hf TaW Re OsIrPt AuHgTl PbBiPoAtAc-LrHLiBeBCNOFNaMgAlSiPClSKCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrRbCsFrSrBaRaYLa Lu-6.9419.01222.99 24.3139.1040.0885.4787.62132.9137.3223 22644.96 47.8850.94 52.00 54.94 55.8558.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.8204.4118.7207.2112.4200.
3、6107.9197.0106.4195.1102.9192.2101.1190.298.91186.295.94183.992.91180.991.22178.588.9114.01 16.00 19.0030.9774.92121.8209.032.0778.96127.6210210210126.979.9035.454.00320.1839.9583.80131.3222HeNeArKrXeRn相对 原子质 量RfDbSgBhHsMt第一题（ 10 分）1-1 写出下列俗称代表物质主要成分的化学式。 （1）重晶石（ 2）天青石（ 3）绿矾（ 4）红矾钾（ 5）芒硝（6）钙钛矿（ 7）黄铜
4、矿（ 8）黄血盐（ 9）方解石（ 10）萤石1-2 已知一氧化碳、二氧化碳、气态水、氢气的热力学数据如下（不考虑温度影响） CO2H2CO H2O fHm/kJ?mol-1 -393.5 0 -110.5 -241.8 Sm/J?mol-1 213.8 130.7 197.7 188.8 求 CO2+ H2= CO + H2O 在 1200K 时的平衡常数，并算出此条件下投料摩尔比为CO:H2O 3:1 和 10:1 时 CO 转化率比值。第二题（ 11 分）已知 A 为金属元素，溶于稀盐酸生成盐B， A 有两种氢氧化物C 和 D（ D 中 A 化合价更高） 与浓盐酸反应均生成B。E 是 A
5、的一种氧化物， 其中 A 平均化合价不是整数。E 中 A质量分数为73.42%。将 B 与氯化铵1 比 1 混合之后，加入过量的氨水，以及过氧化氢，并加入活性炭作催化剂可以得到土黄色配合物F。第2页 共 2 页2-1 写出 A 至 F 的化学式。2-2 写出 D 与次磷酸、硫酸混合物反应的离子方程式。2-3E 的晶体结构可以被称为什么结构？写出和它结构相似的一种化合物。2-4 配合物 A(en)2ClBr 共有多少种同分异构体？（en 代表乙二胺）2-5 已知有一实验式为Pt(NH3)2Cl2的配合物，画出它所有的同分异构体。第三题（ 13 分）氧、硫和硒是氧族的前3 个元素，它们的单质都有一
6、些很有意思的晶型。3-1 氧族的符号是什么？用罗马数字+字母方式表达。（1 分）3-2 常规情况下，固态的氧单质是蓝色晶体。然而，当在室温下将其加压至10GPa，它将出人意料地相变为另一个同素异形体。它的体积骤减， 颜色也从蓝变成深红。这被称为氧晶体的 相。这种 相发现于1979 年，但当时它的结构并不清楚。2006 年，科学家通过X 射线晶体学得到了这种相氧单质的晶体结构，如下图。（图中虚线不表示化学键。）3-2-1 该种晶体中，每个分子由几个氧原子构成？（1 分）3-2-2 目前，在所有常温气态的单质晶体中，只发现氧产生了这种独特的结构。请推测氧气的什么性质与该结构的形成有关？（1 分）3
7、-2-3 每个晶胞中包含多少个（3-2-1）中的分子？（1 分）3-3 常温常压下，硫的最稳定晶体结构中包含许多的“硫环”。3-3-1 这种硫晶体属于什么晶体类型？每个“硫环”中包括几个硫原子？（2 分）3-3-2 用 X 射线衍射法测得某正交硫晶体的晶胞参数 a=1048pm ,b=1292pm,c=2455pm 。已知该硫晶体的密度为2.07g?cm-3，请计算每个晶胞中含有的硫原子个数。（2 分）3-4 常温常压下，硒最稳定的同素异形体是灰硒。灰硒的晶体呈现一种独特的螺旋链结构，如图所示：第3页 共 3 页（晶胞参数a=b c = =90 =120）3-4-1 灰硒晶体属于那种晶系？晶胞
8、类型是什么？（2 分）3-4-2 灰硒晶体中，Se-Se 键长为237.3pm，Se-Se-Se键角为 103.1，试计算晶胞参数c的值。（ 3 分）第四题（ 10 分）4-1 为什么存在PCl5而不存在BiCl5,和 NCl5？4-2 为什么 Mn3+显红色而 Mn2+几乎无色？4-3 为什么 B2分子和 C2分子中不存在键？4-4 为什么 Fe3+能和 F形成六配位阴离子而只能和Cl及 Br形成四配位阴离子？4-5 叠氮酸分子中的两个N-N 键哪个更长一些？为什么？第五题（ 12 分）某作死狂魔甲做了高氯酸银和碘甲烷在苯中反应的实验，乙同学打算分析甲同学用的原料的纯度。乙同学取高氯酸银样品
9、2.602g，溶解后定容到250ml 容量瓶中，用移液管移取50.00ml于锥形瓶中，用浓度为0.09980mol/L 的 NaSCN 溶液滴定，终点时消耗了24.29mlNaSCN 。乙同学又发现了实验室里有一瓶浓度为3.413mol/L 的氢氧化钠溶液和一瓶未知浓度的盐酸，想用它们分析碘甲烷。于是他将此NaOH 溶液稀释 25 倍后取 20.00ml 于锥形瓶中，用未知浓度的HCl 滴定，终点时消耗HCl 26.66ml 。乙同学又取碘甲烷 （比重 2.279） （杂质为甲醇） 样品 10.00ml 于烧瓶中， 加入上述NaOH溶液 50.00ml 加热回流，充分反应后移取反应后液体25.
10、00ml 于 250ml 容量瓶中定容，之后移取容量瓶中液体25.00ml 于锥形瓶中，用上述HCl 滴定，终点时消耗HCl 27.98ml 。5-1 用方程式说明甲同学为何在作死（即写出反应物生成产物的方程式）。5-2 第一、二次滴定实验所选用的指示剂分别是什么？达到滴定终点时的现象是什么？5-3 计算高氯酸银样品纯度。5-4 计算碘甲烷和甲醇的体积比。第六题（ 10 分）6-1 已知乙醛的离解反应CH3CHO = CH4 + CO 是一个自由基反应，并且有副产物乙烷。据此推断出此反应的反应历程。6-2 已知气相反应H2 + Br2 = 2HBr 的反应历程为：Br2 2Br Br + H2
11、 HBr + H H + Br2 HBr + Br H + HBr H2 + Br 2Br Br2已知五步基元反应的速率常数k1、k2、k3、k4、k5。求证：BrHBrB1BrHAdtdHBr22/1 22其中 A、B 为常数， t 为时间。提示：第4页 共 4 页基元反应的质量作用定律iiickr可以使用稳态近似法，即近似认为不稳定中间体的浓度不随时间变化，净生成速率为0。第七题（ 6 分）现有几种固体，只知道这些分别是Na2S、Na2S2、SnS、ZnS、PbS、HgS 中的一种。请设计实验，不添加其他试剂（水除外），鉴别出它们。第八题（ 9 分）不知何时起囧烷在化学吧兴起，一位同学设计
12、了他的合成路线。 Br BAANBSCPd/CO/H2DNa/C6H6Ph3P/DEADEICH2ZnI , hv其中， DEAD 为偶氮二甲酸二乙酯NNEtOOCCOOEt8-1 用系统命名命名起始原料。8-2 写出条件 A 以及对应的人名反应名称。8-3 写出中间产物B/C/D/E 结构式。8-4 写出 E 脱水机理，并说明为什么不用浓硫酸？第九题（ 10 分）Bucherer Bergs 反应是一个多组分反应，原料是羰基化合物、KCN 和另一种无机盐X。R1R2ONH3- OH-CN-CO2加成NHHNOOR2R1已知第三个中间体到第四个中间体的过程，以及第五个中间体到产物的过程都会成环
13、，第五个中间体和霍夫曼降解反应的一个中间体类似。9-1 推测无机盐X 是什么？9-2 写出五个中间体结构式。第十题（ 9 分）相邻的两个碳上分别连有吸电子取代基和给电子取代基的环丙烷是一种简单而有趣的化合物。例如下图中的A 就呈现出类似1,3 偶极离子B 的高反应活性：第5页 共 5 页因此，在Lewis 酸催化下， A1（X=4-OMe ）会发生开环并与亲核试剂1,3-二甲氧基苯反应生成 C。10-1 画出 C 的结构式。（2 分）A1 还可以参与其他反应，如A1 与 4-甲氧基苯甲醛发生3+2 环加成产生一个含五元环的化合物 D。D 经过彻底脱羧反应生成E（C18H20O3）。 E 含有一
14、个对称面。10-2 画出 D、 E 的结构式，表示出立体构型。（3 分）A1 在 20，SnCl4催化下会转化为F。F 是一对立体异构体的混合物。在生成F 的第一步反应中，一分子A1 呈现出上述类似B 的反应活性，而另一分子A1 则呈现出另外的一种反应活性。下表给出了一些关于F 的物理化学信息：含氢基团的个数比组成非芳基（基团数）芳基（氢数）CH CH2CH3OH 1+1+1 1+1 2+1+1+1+1 0 共计 7 C 63.62% H 6.11% 10-3 画出 F的结构式，写出由A1 生成 F 的机理。（ 4 分）出题人：3928（黑龙江省哈尔滨师大附中）1-2 4-9 松鼠 365（河北省石家庄二中）3,10
